甜橙(CitrussinensisL.)是一种源自柑橘(CitrusreticulataBlanco)和柚子[Citrusmaxima(Burm.)Merr.]的杂交水果作物，由于古老的种间杂交而表现出复杂的基因组多样性。目前，甜橙基因组组装最好的是双单倍体甜橙(HSO)。

二倍体甜橙基因组的测序仅产生质量较差的单倍体大小的组装体，这不能提供基因组的参考水平。甜橙品种的单一性使其容易感染黄龙病(HLB)等疾病，给全球柑橘生产带来挑战。因此，迫切需要在甜橙染色体水平上更好地组装基因组，探索HLB耐受基因，这对甜橙的可持续种植和未来至关重要。

2022年11月，《园艺研究》发表了题为“可在甜橙中进行等位基因水平研究的染色体水平定相基因组：柑橘黄龙病耐受性案例研究”的观点。

为了组装新的甜橙基因组，研究人员采用PacBio连续长读对DVS基因组进行解码，并利用CANU获得了607.6Mb的组装体，N50长度为15.4Mb。然后应用定相组装方法，留下3.9Mb的纯合性未定相。

最终组装将重叠群连接成18个598.6Mb的假染色体，这些染色体被分为DVS_A和DVS_B染色体组，分别揭示了主要源自柑橘和柚子的同源区域。该装配体的错误率明显低于之前建立的HSO。DVS_A和DVS_B与柚子和柑橘的染色体比较显示，DVS_A中有97.1%柑橘起源区域，DVS_B中有87.4%柚子起源区域。

DVS_A和DVS_B之间的核苷酸相似性为96.2%，并鉴定出许多变异。DVS的基因注释表明有55,745个蛋白质编码基因，并且是柑橘基因组中最高的BUSCO完整性。使用RNA-seq数据研究等位基因表达模式(AEP)，DVS可以作为卓越的参考，具有显着的作图率。各种因素，包括组织类型、发育阶段和疾病，显着改变了AEP，强调了甜橙基因表达的复杂性。

研究人员进一步利用全基因组测序来确定甜橙突变体中黄龙病(HLB)耐受性的分子机制。结果表明，虽然耐病T19树木的感染情况与敏感T78和DVS相当，但T19树木具有更高的叶面积指数和更健康的生长。

T19树和一个丢失标签的标本SF被证实与T19基因相同，没有表现出体细胞结构变异(SV)，并且共享三个体细胞SV。这些变异涉及复杂的易位和插入，影响多个基因并可能导致HLB耐受性。对等位基因表达的进一步研究表明，与DVS和T78相比，T19中的等位基因显着上调和下调。

DVS、T19和T78中偏向等位基因和等位基因的表达比例有显着变化。T19在应激反应基因、线粒体代谢和DVS或T78中未观察到的其他领域表现出独特的上调模式。转录组分析和T19中差异表达的microRNA的存在支持了这一点。

此外，T19的热休克蛋白(HSP)显着上调，这对于应激耐受性至关重要，并且还具有参与减少活性氧化物质的基因，已知这些基因可以缓解HLB症状。研究结果表明，这些转录组差异可能是由体细胞突变引起的，是T19中优异的HLB耐受性的基础，主要是通过增强应激反应和保护韧皮部蛋白稳态来实现的。

总之，研究人员组装了瓦伦西亚甜橙的高精度定相二倍体基因组，使得柑橘遗传学中前所未有的等位基因水平研究成为可能。这种基因组组装不仅阐明了甜橙的复杂遗传学，而且有望指导未来改良柑橘品种的基因工程和育种计划。

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